160 Mio. Flaschen Sekt füllen die Rotkäppchen-Mumm Sektkellereien pro Jahr ab. Diese Dimensionen verlangen nach einer zuverlässigen Reinigung des anfallenden Abwassers aus der Produktion. Am Standort Eltville implementierte das Unternehmen eine Neutralisationsanlage von Endress+Hauser.
Neben Sekt, dem prickelnden Begleiter bei allen feierlichen Gelegenheiten, entstehen in der Produktion Abwässer, die aufgrund ihrer Inhaltsstoffe und Zusammensetzung nicht ohne eine Vorbehandlung in die Kanalisation eingeleitet werden dürfen. Bei Rotkäppchen-Mumm hilft eine kompakte Automatisierungslösung zur Abwasseraufbereitung, die behördlichen Überwachungswerte sicher einzuhalten und zu überwachen.
Das „Diplomatenwasser“ der Marken Rotkäppchen, Mumm, Jules Mumm, MM Extra und Geldermann gelangt aus Eltville am Rhein, Hochheim am Main, Freyburg an der Unstrut und Breisach am Rhein in die Regale der Händler – mehr als 160 Mio. Flaschen pro Jahr. Das bei der Produktion anfallende überwiegend saure Abwasser – 20 bis 150 m3/Tag allein in Eltville – entsteht vor allem durch Reinigungsprozesse in der Produktion und muss vor der Einleitung ins städtische Kanalnetz neutralisiert werden, damit es den Anforderungen der Umweltgesetzgebung entspricht. Gemäß Indirekteinleiter-Verordnung und kommunaler Abwassersatzung müssen strenge Einleitgrenzwerte zwischen pH 6,5 und 9,0 eingehalten werden, die Abwassertemperatur darf max. +30 °C nicht überschreiten. Zur Anhebung des pH-Wertes auf die vorgegebenen Zielwerte plante Rotkäppchen-Mumm, die alte Neutralisationsanlage in Eltville komplett zu modernisieren. Aufgrund langjähriger guter Zusammenarbeit an allen Produktionsstandorten betraute man die Automatisierungsexperten von Endress+ Hauser mit dieser Aufgabe.
So funktioniert die Anlage
Die Anlage besteht aus zwei Tanks: einem Stapeltank mit einem Fassungsvermögen von 40 m3 zur Abwasserspeicherung sowie einem Neutralisationstank (12 m3), in dem die Abwässer neutralisiert werden. Digitale pH-Sonden, Orbisint CPS11D mit Memosens-Technologie, ermitteln kontinuierlich die pH-Werte in den Tanks sowie im Auslauf. Die Zugabe von Natronlauge hebt den pH-Wert im Neutralisationstank an, Salzsäure senkt ihn. Beide Tanks sind mit Rührwerken für die notwendige Durchmischung der Füllmengen ausgerüstet. Sie bewirken außerdem, dass sich keine Stoffe am Grund der Tanks absetzen. Das gesamte Abwasser wird mittels Tauchpumpen in den Stapeltank gepumpt und mit dem Bestandswasser vermischt. Die Ansteuerung erfolgt per Druckmessung (Cerabar M). Je nach pH-Wert und Füllstand wird das Abwasser weiter aufgestaut und vom Rührwerk gemischt – oder zum Neutralisationstank gepumpt. Dort wird der pH-Wert durch Zugabe von Natronlauge oder Salzsäure neutralisiert, also auf einen Wert zwischen pH 6,5 und pH 9,0 eingestellt. Das aufbereitete Wasser fließt dann direkt in die städtische Kanalisation und zur Kläranlage nach Hattenheim.
Messtechnik im Einsatz
Die Durchflussmenge vom Stapeltank zum Neutralisationstank wird per magnetisch-induktivem Durchflussmessgerät Promag 50P erfasst (Momentandurchfluss, Menge). Auch pH-Wert und Temperatur am Auslauf des Neutralisationstanks werden kontinuierlich aufgezeichnet (Orbisint CPS11D mit Memosens-Technologie). Ein Schwinggabelgrenzschalter Liquiphant FTL 260 mit WHG-Zulassung überwacht den Tank auf Überfüllung. Für die Steuerung und Regelung des Prozesses dient eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Auf sie sind die vorhandenen analogen und binären Signale aufgeschaltet. Außerdem regelt sie den pH-Wert auf vorgegebene Sollwerte. An der SPS ist ein Bedienpanel zur Überwachung der Anlagenfunktion angeschlossen. Hier können Alarm- oder Warnmeldungen angezeigt und der pH-Sollwert innerhalb bestimmter Grenzen angepasst werden.
Überwachung der Einleitung
Im Wasserhaushaltsgesetz vom 31. Juli 2009 wird im § 61 die Selbstüberwachung bei Abwassereinleitungen beschrieben. In Abschnitt 2 heißt es: „Wer eine Abwasseranlage betreibt, ist verpflichtet, ihren Zustand, ihre Funktionsfähigkeit, ihren Unterhalt und ihren Betrieb sowie Art und Menge des Abwassers und der Abwasserinhaltsstoffe selbst zu überwachen. Er hat nach Maßgabe einer Rechtsverordnung nach Absatz 3 Aufzeichnungen anzufertigen, aufzubewahren und auf Verlangen der zuständigen Behörde vorzulegen.“ Daher werden pH-Wert, Temperatur sowie die Abwassermenge im Ablauf der Neutralisationsanlage nicht nur kontinuierlich gemessen, sondern auch mittels Bildschirmschreiber Memograph M RSG 40 aufgezeichnet. So hat der Anwender alle wichtigen Parameter im Blick. Grenzwertüberschreitungen werden sofort erkannt und mittels Alarm gemeldet.
Vor der Einleitung des neutralisierten Abwassers ins städtische Kanalnetz entnimmt der vollautomatische Probenehmer Liquistation CSF48 regelmäßig Rückstellproben. Hiervon werden weitere Parameter, wie z. B. CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf), im Labor analysiert. Entsprechende Grenzwerte müssen auch hier eingehalten werden.
„Mit der neuen Anlage können wir jetzt sicher sein, dass unser Abwasser die Anforderungen der Gesetzgebung jederzeit erfüllt und die Umwelt geschont wird“, erklärt Joachim Engler, Leiter Technik bei Rotkäppchen-Mumm. „Wir setzen seit vielen Jahren Komponenten von Endress+Hauser ein und sind mit der Qualität der Produkte und dem Service der erfahrenen Mitarbeiter zufrieden.“
Projektleitung aus einer Hand
Planung, Auslegung und Auswahl aller Anlagenkomponenten war Bestandteil des Lieferumfangs. Die Dimensionierung der Anlage erfolgte nach den Vorgaben von Endress+Hauser. In Abstimmung mit den Verantwortlichen der Sektkellerei wurde ein geeigneter Platz ausgewählt, der den Anforderungen des Betriebes entsprach. Bei der Ausführung der Automatisierung wurde darauf geachtet, dass die Bedienung einfach und übersichtlich gestaltet wurde. Eine Besonderheit ist das Regelkonzept: Auf klassische Regelbausteine wurde verzichtet, komplexe selbstadaptive Regler waren nicht notwendig. Bei der Optimierung der Anlage wurde darauf geachtet, dass die Grenzwerte sicher eingehalten, aber Chemikalien nicht unnötig verbraucht werden. Auch hier brachte Endress+Hauser seine Erfahrung ein.
Halle 7.1, Stand A49
prozesstechnik-online.de/dei0315457
Die Anlagenkomponenten
Im Überblick
- Stapelbehälter mit Rührwerk
- Neutralisationstank mit Rührwerk
- pH-, Temperatur-, Durchfluss- und Füllstandmessungen
- Dosierpumpen mit zwei Vorratsbehältern für Natronlauge und Salzsäure
- Schaltschrank mit speicherprogrammierbarer Steuerung (SPS) und integriertem Bedienpanel
- Bildschirmschreiber zur Aufzeichnung aller Messwerte
Deutschlands Nummer eins
Rotkäppchen-Mumm
Als Matheus Müller 1811 in Eltville den von Sohlernschen Hof kaufte, legte er einen der Grundsteine des heute größten Sektherstellers in Deutschland, der Rotkäppchen-Mumm Sektkellereien. In Freyburg an der Unstrut, Eltville am Rhein, Hochheim am Main und Breisach am Rhein entsteht seit dem 19. Jahrhundert feinster Sekt. Der Marktanteil am deutschen Sektmarkt beträgt 51,2 %. Außerdem produziert und vermarktet das Unternehmen Wein und Spirituosen. 575 Mitarbeiter erwirtschafteten 2013 einen Gesamtumsatz von 823 Mio. Euro.
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